Способ рафинирования жидкой стали

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17210 51)5 С 21 С 7/00 ЕТ ЗОБ И ЬСТВ зиян, А,Ф,Паина, А,Н.БашС приводит к пев металлическое восстановлении вязкости шлака ловия десульфуожительный эфьфурирующего восстановлении к черной металбам повышения ечной обработ- . ется снижение ллап ио ноагаемого , при коие услолизации без вос- ржащихиводит к урируюГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕАВТОРСКОМУ СВИД(71) Мариупольский металлургический комбинат(56) Шиш Ю.Н, и др. Черная металлургия, -Бюл. НТИ., 1989, М 3, с.25.Найдек В,Л. и др. Повторное использование мартеновского шлака при выплавке ивнепечной обработке стали, - Сталь, 1986,(54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ ЖИДКОЙСТАЛИ(57) Изобретенможет быть и ие относится к металлургии и спользовано при внепечной Изобретение относится лургии, в частности к спосо качества стали путем ее вне ки,Целью изобретения являстепени рефосфорации мета р д временной глубокой десульфурации.Существующие способы внепечной обработки стали с использованием конечного шлака направлены на восстановление окислов железа, содержащихся в конечном шлаке, что приводит к увеличению десульфурирующей способности шлаков с точки зрения термодинамики. Однако, одновременно с этим повышается вязкость шлака (окислы железа являются сильным разжижителем шлака), кроме того, снижение окисленности шлака и повышение его обработке стали. Цель изобретения - снижение степени рефосфорации металла при одновременной глубокой десульфурации. В предлагаемом способе рафинирования жидкой стали, включающем получение конечного шлака путем. обработки в футерованной емкости сталеплавильного шлака алюмофторсодержащими реагентами - смесью, содержащей 89-92 мас.0 Д шлака производства вторичного алюминия и остальное - шлак электрошлакового переплава в количестве 30-500(, от массы заливаемого сталеплавильного шлака, выпуск стали из плавильного агрегата в ковш производят при подаче на струю расплава конечного шлака при его расходе 1 - 2от массы обрабатываемой стали, Использование смеси двух шлаков позволит снизить степень рефосфорации стали. 2 табл. температуры до 1600 - 1700 реходу фосфора из шлака железо, образующееся при его окислов; Повышение ухудшает кинетические ус рации, что нивелирует по фект повышения десул потенциала шлака при окислов железа,Технической сущностью предл способа является создание условий торых резко улучшаются кинетичес вия десульфурации путем стаби температуры шлака и его вязкости становления окислов железа, соде ся в шлаке, что в конечном итоге пр полному .использованию десульфщего потенциала шлака и устранению рефосфорации.Обработка печного шлака смесью шлака производства вторичного алюминия и шлака электрошлакового переплава приводит к поддержанию постоянной температуры шлака за счет окисления металлического алюминия, содержащегося в шлаке ПВА атмосферным кислородом, При содержании в смеси менее 89% шлака ПВА происходит охлаждение печного шлака из-за недостаточного прихода тепла от окисления металлического алюминия, При этом ухудшаются условия десульфурации стали, При содержании в смеси более 92 шлака производства вторичного алюминия получают заметное развитие процессы восстановления окислов железа металлическим алюминием, что приводит к рефосфорации при проведении внепечной обработки стали, Использование шлака электрошлакового переплава в качестве фторсодержащей смеси обусловлено тем, что скорость растворения шлака ЗШП в печном шлаке, содержащем шлак производства вторичного алюминия примерно соответствует скорости растворения окисной фазы шлака производства вторичного алюминия, что приводит к поддержанию стабильной вязкости синтезированного шлака за счет соответствия скоростей растворения в шлаке фторида кальция и глинозема скорости испарения фтористых соединений, что снижает опасность уменьшения содержания в шлаке окислов железа и развития процессов рефосфорации,При расходе смеси менее 30 "от массы . заливаемого шлака происходит снижениетемпературы печного шлака и ухудшение его десульфурирующей способности. При расходе смеси более 50 от массы заливаемого шлака происходит перегрев последнего и увеличение склонности шлака к рефосфорэции.При.расходе конечного шлака менее1,0 от массы стали не достигается достаточно глубокой десульфурации стали, а при расходе шлака более 2,00 от массы стали повышается степень рефосфорации металла. П р и м е р. Сталь марки В СтЗсп выплавляют в 650 -тонной мартеновской печи работающей скрап-рудным процессом с интенсификацией путем продувки ванны кислородом интенсивностью 3500 м /ч, Вз ковш, установленный у печи под выпуск плавки, загружают шлакообразующую смесь, состоящую из шлака производства вторичного алюминия и шлака электрошлакового переплава фракции 40 60 мм. Хими 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ческий состав компонентов смеси приведен в табл,1.После загрузки шлакообразующей смеси в ковш сливают жидкий шлак, оставшийся в ковше после разливки плавки с другой печи, Шлакообразующая смесь, введенная на дно ковша, всплывает на поверхность жидкого шлака, что позволяет сохранить температуру, вязкость и химический состав конечного шлака и полностью использовать его десульфурирующий потенциал без существенной рефосфорации,В табл,2 приведены значения степени десульфурации стали (числитель) и степени рефосфорации металла (знаменатель) при его обработке по предлагаемому способу с различными значениями режимных параметров.При проведении опытных плавок по предлагаемой и известной технологиям, состав конечного шлака соответствует следующим параметрам, 0 : окись кальция 52 - 56, кремнезем 18 - 20, глинозем 6 - 8; окислы железа 8-10; магнезия 5-6; закись марганца 4 - 6; примеси 4-8, Температура печного шлака во всех случаях 1630 С,При реализации известного способа сталь рафинируют синтезированным шлаком, который получают в футерованном реакторе путем загрузки на его дно отсевов алюминиевой стружки, извести, плавикового шпата и кокса с последующей заливкой в реактор конечного шлака предыдущей плавки в количестве 100 кг/т стали, При реализации предлагаемого способа степень десульфурации стали составляет 500 , степень рефосфорации 100%.Из приведенных в табл.2 данных следует, что реализация предлагаемого способа при предлагаемых значениях режимных параметров обеспечивает проведение глубокой десульфурации стали конечным шлаком без существенной рефосфорации, Данный положительный эффект достигается только в случае одновременного попадания значений режимных параметров в предлагаемые пределы. Отклонение одного из параметров от предлагаемого значения приводит к резкому повышению степени рефосфорации стали.Формула изобретения Способ рафинирования жидкой стали, включающий получение конечного шлака путем обработки в футерованной емкости сталеплавильного шлака алюмофторсодержащими реагентами, выпуск стали из плавильного агрегата в ковш при подаче на струю расплава конечного шлака, о т л и ч эю щ и й с я тем, что, с целью снижения степени рефосфорации металла при одновременной глубокой десульфурации, в каче1721096 стве алюмофторсодержащих реагентов используют смесь, содержащую 89 - 92 мас,; шлака производства вторичного алюминия и остальное - шлак электрошлакового пере 5 плава в количестве 30-50 ф от массы заливаемого сталеплавильного шлака, а расходконечного шлака устанавливают равным 1 -2 от массы обрабатываемой стали. Таблица Состав смеси Компоненты, Ф 1 Х ( Х 1 1 А 1 А 1 О Сао 810 Гео СаРьНа О КО Шлак произ" водства вторичного алю- миния 8-12 60-05 бте 4-6 4-5 0,4-0, 5 О, 1-0,2 О, 1-0,3 Шлак электрошла ко во гопереплава 26-28 20-22 2-3 0,1-0,2 46-48 0,4-0,6 0,5-0,7 Таблица 2 Степень десульфурации стали и рефосфорации металла при содержании шлака производства вторичного алюминия,3 Расходсмеси,Фот массызаливаемого шла"ка Расход конечного шлака, мас.Ф 92 ее Е 9 93 90 0,9 1,0 2,0 2,1 тДанные по иэвестному способу . 29 47/20 30 45/22 40 45/18 50 44/19 51 47/50 29 48/44 30 47/42 40 47/43 50 45/21 51 47/20 1,5 29 47/21 30 46/22 40 45/24 50 49/26 51 42/28 29 49/23 30 47/25 40 . 43/24 50 4.1/27 51 40/29 29 36/30 30 30/38 40 30/38 50 36/18,51 ЗЕ/З 650/100